解题思路:(1)点P可以在优弧AB上或在劣弧AB上,只需求得其中的一种情况,再根据圆内接四边形的对角互补即可求得另一种情况.根据垂径定理得到弧BE=弧AE,则弧BD=弧BE的2倍,再根据半圆的度数是180°,从而求得弧BE的度数是60°,则劣弧AB的度数是120°,进而求得∠BPA的度数;
(2)分两种情况,即点P在y轴的左侧和右侧,若相似,根据相似三角形的对应角相等,分析得到两个三角形必是直角三角形,再结合(1)中求得的角的度数,运用解直角三角形的知识求解.
(1)根据垂径定理得到弧BE=弧AE.
又
AB=
BD,则弧BD=弧BE的2倍.
所以劣弧AB的度数是120°.
∴∠BPA=60°或∠BPA=120°;
(2)设存在点P,使△APB与以点A、G、P为顶点的三角形相似.
①当P在弧EAD上时,(图1)GP切OC于点P,∴∠GPA=∠PBA.
又∵∠GAP是△ABP的外角,∴∠GAP>∠BPA,∠GAP>∠PBA.
欲使△APB与以点A、G、P为顶点的三角形相似,须∠GAP=∠PAB=90°,
∴BP为⊙C的直径.
在Rt△PAB中,∠BPA=60°,PB=8,
∴PA=4,AB=4
3,OA=2
3,P(2
3,4)
②当P在弧EBD上时,(图2)在△PAB和△GAP中,
∵∠PBA是△GBP的外角,
∴∠PBA>∠PGB,
又∵∠PAB=∠GAP,
欲使△APB与以点A、G、P为顶点的三角形相似,须∠APB=∠PGB,
∴GP切⊙C于点P,
∴∠GPB=∠PAG.
由三角形内角和定理知:∠ABP=∠GBP,
∴∠ABP=∠GBP=90°.
在Rt△PAB,∠BPA=60°,PA=8,
∴PB=4,AB=4
3,OB=2
3,P(-2
3,4),
∴存在点P1(2
3,4)、P2(-2
3,4)使△APB与以点A、G、P为顶点的三角形相似.
点评:
本题考点: 圆周角定理;坐标与图形性质;垂径定理;圆心角、弧、弦的关系;圆内接四边形的性质;相似三角形的判定.
考点点评: 综合运用了垂径定理、相似三角形的判定和性质、圆周角定理的推论以及解直角三角形的知识.